食品添加劑與健康第12章

第十二章食品工業(yè)用加工助劑

第一節(jié)加工助劑概述一、功能與特點1.定義食品加工助劑就是有助于食品加工順利進(jìn)行的各種物質(zhì)。這些物質(zhì)與食品本身無關(guān)，一般用于食品的外包裝，生產(chǎn)器材等，它的用途如助濾、澄清、吸附、潤滑、脫模、脫色、脫皮、提取溶劑、發(fā)酵用營養(yǎng)物質(zhì)等。2.特點（與食品添加劑的區(qū)別）①一般應(yīng)在食品中除去而不應(yīng)成為最終食品的成分，或僅有殘留；②在最終產(chǎn)品中沒有任何工藝功能；③不需在產(chǎn)品成分中標(biāo)明。④在食品工業(yè)中應(yīng)用時，其質(zhì)量要求為食品級規(guī)格，如美國食品化學(xué)法典（FCC）等的規(guī)格。3.功能

食品加工中使用的各種助劑不作為添加劑加入和使用，對加工成品也無直接影響和作用。加工助劑的特殊作用和功能在于輔助加工和利于生產(chǎn)。食品工業(yè)用加工助劑類產(chǎn)品分別具備多種食品加工輔助功能，如：助濾、澄清、絮凝、吸附、潤滑、脫模、脫色、脫皮、溶解、萃取、消毒和發(fā)酵中的營養(yǎng)調(diào)節(jié)作用。

根據(jù)我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2007），目前批準(zhǔn)使用的食品加工助劑有104種。按其功能和用途分類，包括：助濾劑、萃取溶劑、稀釋劑、潤滑劑、制酶菌株、催化劑、脫模劑、澄清劑、絮凝劑、吸附劑、干燥劑、消毒劑、填充氣體等。二、食品工業(yè)用加工助劑的分類指在食品加工過程中，以幫助過濾為目的的食品添加劑，兼有脫色作用。種類：活性炭、硅藻土、高嶺土等產(chǎn)品?；疽螅?.能形成多空餅層的剛性顆粒，使濾餅有良好的滲透性及較低的流體阻力。2.具有化學(xué)穩(wěn)定性3.在操作壓強(qiáng)范圍內(nèi)具有不可壓縮性1.助濾劑助濾劑的使用方法：將助濾劑按一定比例與待濾的懸浮液混合，然后一起過濾制備只含助濾劑的懸浮液，先行過濾，在過濾介質(zhì)上形成預(yù)涂層，然后再過濾濾漿。助濾劑預(yù)涂層能承受一定壓力而不變形，又可以防止濾布因堵塞而增加阻力2.潤滑劑食品級潤滑劑(或稱食品藥物等級潤滑劑、H1潤滑劑)，是對人體無害的工業(yè)用潤滑產(chǎn)品，可使用于食品、藥物、動物飼料的制造設(shè)備上。食品級潤滑劑的形態(tài)與一般工業(yè)設(shè)備用潤滑劑相同，包含液態(tài)的潤滑油、半固態(tài)的潤滑脂/潤滑膏、固態(tài)的潤滑臘等。標(biāo)準(zhǔn)：H1：可用于偶然、技術(shù)上不可能完全避免與食品/藥物接觸的潤滑點的潤滑劑，被H1潤滑劑污染的食品的外觀、氣味與味道必須不受影響H2：完全不可能與食品/藥物接觸的潤滑點的潤滑劑H3：又稱可溶油、可食用油，用于食品藥物直接接觸的物體(如屠體掛勾等)的防銹，但在接觸食品前必須清除3H：食品藥物離型劑(例如糕餅?zāi)＞?食品級潤滑劑，嚴(yán)格而言僅包含H1、H3、3H，必須“使用白名單物質(zhì)”；H2類別潤滑劑并非食品級，其成份“不得使用黑名單物質(zhì)”潤滑劑的Q&A1.食品級潤滑劑是什么意思？它屬于哪一類潤滑劑？所謂食品級潤滑劑是按照用途來劃分，符合食品衛(wèi)生要求，可以應(yīng)用于食品醫(yī)藥等行業(yè)加工機(jī)械的潤滑劑，按照食品衛(wèi)生要求又區(qū)分為“偶爾與食品接觸的潤滑劑（USDAH-1級）”、“不和食品接觸的潤滑劑（USDAH-2級）”“水溶性油USDA3-H”三大類。2.為什么要使用食品級潤滑劑？在食品生產(chǎn)過程中，可能與食品發(fā)生接觸的部分都需要使用食品級潤滑油。已成功應(yīng)用于食品飲料、釀酒、肉類和家禽加工、奶制品、烘焙食品、寵物食品、制糖、食品包裝、醫(yī)藥、糧食加工、水產(chǎn)、煙草、自來水廠等。俗話說“病從口入”人們的身體健康與否，很大程度上與每日攝入的食物及飲料有關(guān)，所以人們應(yīng)注意所攝入的食品是否被污染，否則每日攝入被污染的食品，身體健康就沒有了保障。一般食品污染有農(nóng)藥、化肥、霉菌、潤滑劑和放射性物質(zhì)等。其中來自潤滑劑的污染就是源自食品加工機(jī)械工作過程中含有毒物質(zhì)的潤滑劑與所加工食品的接觸。3.常用的食品級潤滑劑都是由什么組成的？食品級機(jī)械常用的潤滑劑一般由深度精制的白油調(diào)制或動植物油做基礎(chǔ)油調(diào)制，添加劑也要求是無毒無臭無味的，因此大多產(chǎn)品從外觀上來看是類似水樣的無色透明液體，而潤滑脂則采用復(fù)合鋁、鈣等稠化劑與基礎(chǔ)油進(jìn)行調(diào)配。食品級潤滑劑主要適用于糧油加工、蔬果加工、乳制品加工、面包切制機(jī)等食品工業(yè)的加工設(shè)備（鏈條、零件）的潤滑和防銹功能。4.對食品級潤滑劑還有什么其它要求？食品級潤滑劑主要強(qiáng)調(diào)的性質(zhì)是無毒（當(dāng)然不是絕對的，它的某些被限制成分含量只要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定條件即被認(rèn)定為可以使用），因此在生產(chǎn)加工潤滑劑的過程中，潤滑劑在滿足設(shè)備潤滑要求的同時，也符合公認(rèn)的食品級衛(wèi)生要求的規(guī)定即可，其它沒有什么特別的要求。3.脫模劑與防粘劑脫模劑是一種介于模具和成品之間的功能性物質(zhì)，是防止橡膠、塑料、彈性體或其他材料的模制品、層壓制品等粘結(jié)到模具或其他板面，起易于脫離作用的一類加工助劑。功能：將各種材料的容器中的食品取出。常用的有硅油、礦物油（白油）、油酸、甘油、葡萄糖液等。應(yīng)用：制作通心粉、餅干、面包、點心等烘培食物及糖果時用到它們①脫模性（潤滑性）。形成均勻薄膜且形狀復(fù)雜的成形物時，尺寸精確無誤。②脫模持續(xù)性好。③成形物外觀表面光滑美觀，不因涂刷發(fā)粘的脫模劑而招致灰塵的粘著。④二次加工性優(yōu)越。當(dāng)脫模劑轉(zhuǎn)移到成形物時，對電鍍、熱壓模、印刷、涂飾、粘合等加工物均無不良影響。⑤易涂布性。⑥耐熱性。⑦耐污染性。⑧成形好，生產(chǎn)效率高。⑨穩(wěn)定性好。與配合劑及材料并用時，其物理、化學(xué)性能穩(wěn)定。⑩不燃性，低氣味，低毒性。產(chǎn)品特點現(xiàn)階段在蛋糕烘培領(lǐng)域所使用的脫模劑有以下幾個品種：色拉油、棕櫚油、起酥油、固體黃油、液體石蠟（白油）和從國外傳入的食品脫模油。色拉油：使用量最多，價格低廉，但會破壞蛋糕原有的外形棕櫚油：與色拉油相似，但熔點較高，常溫下半固態(tài)，使用時需先加熱處理起酥油：熔點較高，常溫下呈固態(tài)，價格較貴，對模具會有損傷固體黃油：風(fēng)味濃郁，加熱后給蛋糕賦予奶油香味，但脫模效果不理想，使用成本較高白油：價格低廉，脫模效果好長期接觸對人體健康有一定影響專業(yè)食品脫模油：應(yīng)用廣泛，在糖果、蛋糕、面包和巧克力制品行業(yè)都有較好的應(yīng)用（3）.在蛋糕烘培領(lǐng)域4.澄清劑與絮凝劑（1）特性

澄清劑主要通過吸附澄清的原理工作，即在懸浮液中加入無機(jī)電解質(zhì)澄清劑，通過電性中和作用來解除微粒的布朗運(yùn)動，使微粒能夠靠近、接觸進(jìn)而聚集在一起形成絮團(tuán)；或者通過高分子絮凝劑的絮凝作用，使體系中粒度較大的顆粒及具有斯托克沉淀趨勢的懸浮顆粒絮凝沉淀，而保留絕大多數(shù)有效的高分子物質(zhì)，并利用高分子天然親水膠體對疏水膠體的保護(hù)作用，提高制劑的穩(wěn)定性及澄清度。澄清劑的種類很多，其中有機(jī)物質(zhì)包括明膠、魚膠、單寧、纖維素等；礦物質(zhì)有高嶺土、膨潤土、皂土、活性炭、硅藻土等。另外，還有某些合成樹脂，如聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯聚吡咯烷酮以及多糖類等都可用作澄清劑。膨潤土（2）功能

澄清劑的作用是澄清與去除飲料等液體食品中引起渾濁及顏色和風(fēng)味改變的物質(zhì)。許多液體食品在長期貯存后易發(fā)生渾濁沉淀，并可發(fā)生氧化變質(zhì)，而被誤認(rèn)為是產(chǎn)品變質(zhì)的表現(xiàn)，因此，需要加入澄清劑，以除去一部分或大部分上述易形成沉淀成分，使液體食品獲得好的風(fēng)味及保持長期的穩(wěn)定性。渾濁形成的原味有很多，主要是與帶負(fù)電荷的果膠、纖維素、鞣質(zhì)和多聚戊糖等物質(zhì)有關(guān)。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與果膠物質(zhì)、多酚類物質(zhì)長時間共存時，就會產(chǎn)生渾濁的膠體，乃至發(fā)生沉淀。澄清的目的

果汁果酒作為一種商品，應(yīng)該是清晰透明的，即算是有輕微的失光，都被認(rèn)為是變壞的表現(xiàn)。長期貯存后的果汁果酒容易發(fā)生混濁沉淀，并可發(fā)生氧化變質(zhì)。混濁形成的原因有很多，主要是與天然存在的酚類物質(zhì)有關(guān)。當(dāng)果汁果酒中的蛋白質(zhì)和果膠物質(zhì)與多酚類物質(zhì)長時間共存時，就會產(chǎn)生混濁的膠體，乃至發(fā)生沉淀。因此需要加入各種澄清劑以除去一部分或大部分上述易形成沉淀成分，使果汁果酒獲得好的風(fēng)味及保持長期的穩(wěn)定性。澄清劑及其在果汁果酒中的應(yīng)用5.脫皮劑（1）特性

由于果蔬皮大多數(shù)不宜食用或影響感官、影響加工等，需要脫皮。采用化學(xué)試劑處理是最為常用的果蔬脫皮方法。果蔬外皮成分一般有纖維素、木質(zhì)素、果膠、單寧、碳水化合物、蛋白質(zhì)、水分等，其中起固定作用的主要是果膠類物質(zhì)，要將果蔬脫皮，則需要選擇能使果膠類成分分解的化學(xué)物質(zhì)，常用的是燒堿。但若單用燒堿，存在用量大、腐蝕性強(qiáng)、費(fèi)用高、不易控制、去皮效果欠佳等缺點；另外，由于單一的堿性，即只具有極性成分，而無非極性成分，一些外皮里的非極性成分妨礙了燒堿的脫皮效果，所以脫皮速度稍慢。因此，要提高脫皮效果還需配有脫皮助劑。（2）功能

燒堿的功能是使果蔬外皮起固定作用的果膠類成分分解，從而使果蔬脫皮。脫皮助劑是具有一定表面活性的化學(xué)試劑，與燒堿配合使用，能增強(qiáng)堿液的浸潤、滲透力，溶除果蔬表皮蠟質(zhì)，使堿液能迅速穿過表皮進(jìn)入中膠層溶解果膠質(zhì)，促進(jìn)皮、肉快速分離，同時，降低燒堿用量，縮短脫皮時間，使作用條件溫和，保護(hù)果蔬肉體不易被燒傷等。常用的脫皮劑組成包括：氫氧化鈉、鹽酸、磷酸三鈉、月桂酸、脂肪酸等。以梨為實例—脫皮劑的運(yùn)用夾層鍋或者能通蒸汽的水泥池，加入水100公斤，加入燒堿（氫氧化鈉）4公斤，在加入脫皮劑200-300克，加熱脫皮藥液至85℃以上。將整框梨吊入鍋（池）內(nèi)，約10分鐘，視果皮發(fā)黑、超泡，在整框吊出并倒入水池中用水沖池，輔以毛刷等機(jī)械搓勁，便可全脫果皮。脫皮后的梨，用0.2%檸檬酸加0.2%亞硫酸鹽組成的護(hù)色液浸泡10-20分鐘護(hù)色。以后的加工工序與常規(guī)相同，但應(yīng)注意用2%食鹽加0.2%檸檬酸水，在切塊。挖心過程中對切塊進(jìn)行護(hù)色并可考慮省掉預(yù)煮工藝。

（1）特性

脫色是油脂、果汁、糖果加工的重要工序之一，脫色效果的好壞，直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和成本消耗，脫色分為吸附脫色和化學(xué)反應(yīng)脫色。在食品工業(yè)中通常采用吸附脫色，通過脫色劑選擇吸附食品中對食品品質(zhì)不利的色素成分如葉綠素、微量皂苷等。（2）功能

根據(jù)物理化學(xué)表面科學(xué)的相關(guān)理論，吸附過程是一個自發(fā)降低表面能的過程。吸附會使脫色劑表面的不飽和力場趨于平衡，表面自由能下降。結(jié)果脫色劑表面吸附的色素分子濃度大大高于食品溶液主體的濃度，達(dá)到脫色的目的。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附，前者靠的是分子間的范德華力，速度快，無選擇性，可形成單分子層或多分子吸附層，如活性炭吸附；后者的作用力是剩余家價鍵力，速度較慢，且需活化能，有選擇性，只能形成單分子吸附層，如交換樹脂吸附。無論怎樣，吸附是一種表面現(xiàn)象，它取決于溶質(zhì)與吸附劑之間特殊的親和力。常用的吸附脫色劑有活性白土和活性炭。6.脫色劑活性白土是用粘土（主要是膨潤土）為原料，經(jīng)無機(jī)酸化處理，再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為乳白色粉末，無臭，無味，無毒，吸附性能很強(qiáng)，能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)。在空氣中易吸潮，放置過久會降低吸附性能。但是，加熱至300攝氏度以上便開始失去結(jié)晶水，是結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響褪色效果。活性白土不溶于水、有機(jī)溶劑和各種油類中，幾乎完全溶于熱燒堿和鹽酸中，相對密度2．3～2．5，在水及油中膨潤極小。

（1）特性

食品工業(yè)所用的溶劑一般是指具有能對水不能溶解的食品原材料起溶解作用的非水溶劑。它能為食品溶液的提取分離提供條件。（2）功能

在食品工業(yè)中，非水溶劑常常用于各種非水溶性物質(zhì)的萃取，如油脂、香辛料；也常用于非水溶性物的稀釋，如香精、色素、維生素、蟲膠等。對于某些難溶性食品組分的萃取，常加入第三種物質(zhì)，使之在溶劑中形成可溶性分子間的絡(luò)合物、締合物或復(fù)鹽等，以增加萃取組分在溶劑中的溶解度，這第三種物質(zhì)稱為助溶劑，助溶劑多為低分子化合物。注意它不是表面活性劑，因而與增溶劑相區(qū)分。食品加工中單純用于稀釋的溶劑有：丙酮、丙二醇、乙醇、丙三醇等。而用于脂溶性物萃取的溶劑為二氯甲烷、乙醚、己烷、甲苯等。7.溶劑和萃取劑（1）特性

消毒劑和抑菌劑是指對食品加工設(shè)備、工具、容器、管道、附屬設(shè)施以及環(huán)境進(jìn)行滅菌消毒所用的化學(xué)藥劑。一般消毒劑具有很強(qiáng)的氧化能力，能殺滅病原微生物。（2）功能

消毒劑和抑菌劑具有殺菌防腐功能，但不屬防腐劑的使用范疇，只被歸入食品加工助劑，然而，卻是食品加工過程非常重要的加工助劑。對食品加工過程的工具設(shè)備和周圍環(huán)境進(jìn)行消毒，不但可避免或減少食品加工過程微生物感染的機(jī)會，同時也能為食品防腐劑充分發(fā)揮作用提供良好的環(huán)境條件。常用的消毒劑和抑菌劑有：漂白粉、過氧化氫、過氧乙酸、酒精、高錳酸鉀、新潔爾滅等。8.消毒劑和抑菌劑別名為苯扎溴銨/溴化芐烷銨，常溫下為白色或淡黃色膠狀體或粉末，低溫時可能逐漸形成蠟狀狀固體，帶有芳香氣味，但嘗味極苦。易溶于水，乙醇，微溶于丙酮，不溶于乙醚，苯，水溶液呈堿性反應(yīng)新潔爾滅具有耐熱性，殺菌力強(qiáng)，對革蘭氏陽性桿菌及球菌、真菌均有效，對藻類、真菌、異養(yǎng)菌等均有較好的殺生效果；對革蘭氏陰性桿菌及腸道病毒作用弱，對結(jié)核桿菌及芽孢無效；對皮膚和組織無刺激性，對金屬、橡膠制品無腐蝕作用，可貯存較長時間而效果不減，新潔爾滅殺菌作用快，不污染衣服、性質(zhì)穩(wěn)定、易于保存、屬消毒防腐類藥。稀釋液可用于制藥設(shè)備及潔凈區(qū)的消毒，外科手術(shù)前洗手，皮膚消毒和霉菌感染，黏膜消毒，器械消毒，忌與肥皂，鹽類或其他合成洗滌劑同時使用。1：1000~2000溶液廣泛用于手、皮膚、粘膜、器械等的消毒，其殺菌效力為苯酚的300~400倍，具有良好的分散作用和粘膜剝離作用。新潔爾滅第二節(jié)常用的食品加工助劑一、助濾劑定義：為防止濾渣堆積過于密實，使過濾順利進(jìn)行，而使用的細(xì)碎程度不同的不溶性惰性材料。研磨1.硅藻土硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，主要分布在中國、美國、丹麥、法國、蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國。是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，它主要由古代硅藻的遺骸所組成。其化學(xué)成分以SiO2為主，可用SiO2·nH2O表示，礦物成分為蛋白石及其變種，顏色呈白色、灰白、黃色、灰色等。它內(nèi)部有很多孔隙，質(zhì)軟而輕，硬度1~1.5，密度一般為1.9~2.3g/cm3,易研成粉末。性質(zhì)：硅藻土具有很強(qiáng)的吸附能力，有良好的過濾性和化學(xué)穩(wěn)定性。內(nèi)部有很多微孔，顯微鏡可見。特別善于吸附截留溶液中的懸浮微粒。將溶液加硅藻土過濾能得到清亮的濾液。使用：硅藻土作為助濾劑在食品工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。如調(diào)味品：味精、醬油、醋；飲料類：啤酒、白酒、黃酒、果酒、葡萄酒、各種飲料;食品用油類:菜油、豆油、花生油、茶籽油、麻油、米糠油；制糖業(yè)類：果葡萄漿、高果糖漿、葡萄糖漿、甘蔗糖、蜂蜜；其他類：酶制劑、植物油、海藻膠、奶制品、檸檬酸、骨膠等過濾用的各種原料。黃酒酒腳是指貯酒罐、清酒罐、陳酒壇等底部凝聚而沉潔的物質(zhì)。酒腳里含大量酒液，可通過預(yù)涂式真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)在過濾前先進(jìn)行助濾劑的預(yù)涂，槽內(nèi)助濾劑在真空抽吸作用下，在轉(zhuǎn)鼓表面形成所需厚度的預(yù)涂層；然后注入待過濾的酒腳和硅藻土混合的混濁液，在真空抽吸的作用下，分離的濾液通過預(yù)涂層和濾網(wǎng)或濾布經(jīng)過設(shè)備排出，酒腳混濁液中的固體顆粒被預(yù)涂層截留，由自動控制進(jìn)給的機(jī)械刮刀連同硅藻土表層不斷刮去。當(dāng)預(yù)涂層殘留厚度達(dá)到一定時，需重新預(yù)涂。硅藻土作為助濾劑過濾黃酒酒腳2.珍珠巖